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Auteur HAZZAB Abdelkrim
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Faire une suggestion Affiner la rechercheDéveloppement d’un schéma adaptif raffiné appliqué à la méthode des volumes finis pour la simulation numérique des inondations et la propagation des ondes de crues / KORICHI Khaled
Titre : Développement d’un schéma adaptif raffiné appliqué à la méthode des volumes finis pour la simulation numérique des inondations et la propagation des ondes de crues Type de document : texte imprimé Auteurs : KORICHI Khaled, Auteur ; HAZZAB Abdelkrim, Directeur de thèse Année de publication : 2013 Importance : 155 p. Langues : Français (fre) Catégories : Hydraulique Mots-clés : Equations de Saint Venant Méthode des volumes finis Maillage adaptif raffiné Crues Oued
Mekerra Risques
Saint-Venant equations Finite Volume Method Floods Semi-arid Wadi Mekerra Risks
معادلات سان فونان ، طريقة الحجوم المنتهية ، شبكة متكيفة و دقيقة ، فيضـان ، واد مكرة ، مخـاطر.Résumé : L’ojectif scientifique de ce travail de thèse est la gestion hydraulique de l’inondation dans le bassin versant de
Mekerra. Une des régions semi-arides caractérisées par des averses peu fréquentes mais parfois très importantes.
Le problème des inondations générées par ces crues, au niveau de l’Oued Mekerra, a constitué depuis toujours
la principale préoccupation des chercheurs et responsables des pouvoirs publics. Dans ce travail, l’ampleur des
crues déchaînées dans le bassin d’étude et les causes sont discutées. La maîtrise des volumes et hauteurs générés
par les événements pluvieux passe par une connaissance fine de plusieurs paramètres. En effet, ce travail vise à
la résolution numérique des équations de Saint-Venant bidimensionnelles.
L’outil privilégié pour répondre aux demandes des services techniques des agglomérations est la simulation
numérique qui est un des outils permettant la prévention et la prédiction des événements exceptionnels. L’objectif
est ainsi de mettre au point un outil de simulation robuste. Les deux schémas numériques considérés sont de
type volumes finis à capture de choc de Godunov et à une limitation de pente de Van Leer. Le travail vise tout
particulièrement à mette en øeuvre ces schémas et à étudier la robustesse et la stabilité notamment au niveau
des interfaces mouillées-sèches en appliquant un maillage adaptif et raffiné.
Un banc d’essai numérique des différents problèmes hydrauliques stationnaires, transitoires, uni et bidimensionnels,
est effectué. La comparaison des deux schémas numériques avec les mesures expérimentales ou les solutions
analytiques montre une très bonne corrélation. La prédiction des écoulements torrentiels est réalisée par l’application
du schéma numérique de Van Leer pour la simulation d’une onde de crue. On indique ainsi l’influence
de la rugosité dans la détermination de l’ampleur de l’onde. Les résultats obtenus confirment la capacité du
schéma numérique à simuler les événements réels. Ils permettent non seulement de fournir des informations
sur la prévision de la crue et le suivi de l’évolution de l’ampleur de l’écoulement dans l’Oued mais aussi la
délimitations des zones à risques et la quantifications des pertes.
The scientific objective of this thesis is the hydraulic management of the flooding in the Mekerra basin. It
is a semi-arid region characterized by important and infrequent rain. The flooding problem generated by such
floods, in Wadi Mekerra, has been always the main concern of researchers and government officials. In this work,
the extent of flood raging in the basin and the causes are discussed. Control volumes and heights generated
by rainfall events require detailed knowledge of several parameters. In fact, this work aims to the numerical
solution of two-dimensional shallow water equations.
The privileged tool for responding to requests of technical services agglomerations is the numerical simulation
which is one of tools for prevention and prediction the extreme events. Thus, the aim is to develop a robust
simulation tool. Both numerical finite volume shock capturing schemes are considered ; Godunov scheme and
Van Leer slope limiter scheme. This work is specifically designed to implement these schemes and to study their
robustness and stability, especially at the interfaces wet-dry by applying an adaptive mesh refinement.
A numerical test of stationary and transitional, one and two-dimensional hydraulic problems is performed.
Comparison of two numerical schemes with experimental or analytical solutions shows a very good correlation.
The prediction of torrential flows is achieved by applying Van Leer scheme for a flood wave simulation. One
indicates the influence of the roughness in the determination of the wave magnitude. The results confirm the
ability of the numerical scheme to simulate real events. It provide, not only information on flood forecasting
and tracking the evolution of flow magnitude in the Wadi, but also the delimitations of areas at risk and the
quantification of losses.
الهدف العلمي لهذه الأطروحة هو الادارة الهيدروليكية للفيضانات في حوض مكرة الذي يعد واحد من بين المنا طق الجافةالتي تتميز بالتساقطات الفجائية و المعتبرة. يعتبر مشكل الفيضانات الناجمة على مستوى واد مكرة الشغل الشاغل للباحثين والمسؤولين. في هذا العمل، نناقش مدى الفيضانات التي تتغلغل في الحوض و الاسباب المؤدية لذلك. إن مراقبة الحجم و المنسوب الناتجان عن الأمطار يتطلب معرفة مفصلة للعديد من المسببات. هذا العمل يهدف إلى الحل العددي لجملة المعادلات ثنائية الأبعاد الخاصة بالمياه الضحلة لـ "سان فونان" .
الأداة المفضلة لتلبية مطالب الخدمات الفنية للسكان هو التمثيل العددي الذي يعتبر أداة للوقاية والتنبؤ للظواهر الطبيعية الاستثنائية. وبالتالي فإن هدفنا هو تطوير أداة قوية للتمثيل العددي. الطريقتان العدديتان المستعملتان هما من فصيلة الحجوم المنتهية التي تأسرالصدمة لـ"غودونوف" و لـ"فان لير" ذوالمنحدر المحدود. هذا العمل يهدف خصيصا إلى تنفيذ هذه الأنماط ودراسة متانتها واستقرارها خصوصا في واجهات رطب/جاف من خلال تطبيق شبكة متكيفة ودقيقة.
تم تنفيذ الكثير من الاختبارات العددية و التي تمثل مختلف المشاكل الهيدروليكية ذات طابع ساكن، انتقالي، وثنائي الأبعاد. المقارنة بين المخططين العدديين مع نتائج تجريبية و تحليلية يفصح عن علاقة و تماثل جيدان للغاية. توقع التدفقات الغزيرة تحقق عن طريق تطبيق المخطط العددي لـ "فان لير" لغرض تمثيل موجة الفيضان. نشيرهنا إلى تأثير الخشونة في تحديد حجم هذه الموجة. وتؤكد النتائج قدرة المخطط العددي على تمثيل الظواهر الحقيقية. هذه النتائج بامكانها ليس فقط تقديم معلومات عن التنبؤ بالفيضانات ورصد تطور حجم التدفق في الوادي ولكن أيضا تحديد المناطق المعرضة للخطر، وتقويم مقدار الخسائر
Développement d’un schéma adaptif raffiné appliqué à la méthode des volumes finis pour la simulation numérique des inondations et la propagation des ondes de crues [texte imprimé] / KORICHI Khaled, Auteur ; HAZZAB Abdelkrim, Directeur de thèse . - 2013 . - 155 p.
Langues : Français (fre)
Catégories : Hydraulique Mots-clés : Equations de Saint Venant Méthode des volumes finis Maillage adaptif raffiné Crues Oued
Mekerra Risques
Saint-Venant equations Finite Volume Method Floods Semi-arid Wadi Mekerra Risks
معادلات سان فونان ، طريقة الحجوم المنتهية ، شبكة متكيفة و دقيقة ، فيضـان ، واد مكرة ، مخـاطر.Résumé : L’ojectif scientifique de ce travail de thèse est la gestion hydraulique de l’inondation dans le bassin versant de
Mekerra. Une des régions semi-arides caractérisées par des averses peu fréquentes mais parfois très importantes.
Le problème des inondations générées par ces crues, au niveau de l’Oued Mekerra, a constitué depuis toujours
la principale préoccupation des chercheurs et responsables des pouvoirs publics. Dans ce travail, l’ampleur des
crues déchaînées dans le bassin d’étude et les causes sont discutées. La maîtrise des volumes et hauteurs générés
par les événements pluvieux passe par une connaissance fine de plusieurs paramètres. En effet, ce travail vise à
la résolution numérique des équations de Saint-Venant bidimensionnelles.
L’outil privilégié pour répondre aux demandes des services techniques des agglomérations est la simulation
numérique qui est un des outils permettant la prévention et la prédiction des événements exceptionnels. L’objectif
est ainsi de mettre au point un outil de simulation robuste. Les deux schémas numériques considérés sont de
type volumes finis à capture de choc de Godunov et à une limitation de pente de Van Leer. Le travail vise tout
particulièrement à mette en øeuvre ces schémas et à étudier la robustesse et la stabilité notamment au niveau
des interfaces mouillées-sèches en appliquant un maillage adaptif et raffiné.
Un banc d’essai numérique des différents problèmes hydrauliques stationnaires, transitoires, uni et bidimensionnels,
est effectué. La comparaison des deux schémas numériques avec les mesures expérimentales ou les solutions
analytiques montre une très bonne corrélation. La prédiction des écoulements torrentiels est réalisée par l’application
du schéma numérique de Van Leer pour la simulation d’une onde de crue. On indique ainsi l’influence
de la rugosité dans la détermination de l’ampleur de l’onde. Les résultats obtenus confirment la capacité du
schéma numérique à simuler les événements réels. Ils permettent non seulement de fournir des informations
sur la prévision de la crue et le suivi de l’évolution de l’ampleur de l’écoulement dans l’Oued mais aussi la
délimitations des zones à risques et la quantifications des pertes.
The scientific objective of this thesis is the hydraulic management of the flooding in the Mekerra basin. It
is a semi-arid region characterized by important and infrequent rain. The flooding problem generated by such
floods, in Wadi Mekerra, has been always the main concern of researchers and government officials. In this work,
the extent of flood raging in the basin and the causes are discussed. Control volumes and heights generated
by rainfall events require detailed knowledge of several parameters. In fact, this work aims to the numerical
solution of two-dimensional shallow water equations.
The privileged tool for responding to requests of technical services agglomerations is the numerical simulation
which is one of tools for prevention and prediction the extreme events. Thus, the aim is to develop a robust
simulation tool. Both numerical finite volume shock capturing schemes are considered ; Godunov scheme and
Van Leer slope limiter scheme. This work is specifically designed to implement these schemes and to study their
robustness and stability, especially at the interfaces wet-dry by applying an adaptive mesh refinement.
A numerical test of stationary and transitional, one and two-dimensional hydraulic problems is performed.
Comparison of two numerical schemes with experimental or analytical solutions shows a very good correlation.
The prediction of torrential flows is achieved by applying Van Leer scheme for a flood wave simulation. One
indicates the influence of the roughness in the determination of the wave magnitude. The results confirm the
ability of the numerical scheme to simulate real events. It provide, not only information on flood forecasting
and tracking the evolution of flow magnitude in the Wadi, but also the delimitations of areas at risk and the
quantification of losses.
الهدف العلمي لهذه الأطروحة هو الادارة الهيدروليكية للفيضانات في حوض مكرة الذي يعد واحد من بين المنا طق الجافةالتي تتميز بالتساقطات الفجائية و المعتبرة. يعتبر مشكل الفيضانات الناجمة على مستوى واد مكرة الشغل الشاغل للباحثين والمسؤولين. في هذا العمل، نناقش مدى الفيضانات التي تتغلغل في الحوض و الاسباب المؤدية لذلك. إن مراقبة الحجم و المنسوب الناتجان عن الأمطار يتطلب معرفة مفصلة للعديد من المسببات. هذا العمل يهدف إلى الحل العددي لجملة المعادلات ثنائية الأبعاد الخاصة بالمياه الضحلة لـ "سان فونان" .
الأداة المفضلة لتلبية مطالب الخدمات الفنية للسكان هو التمثيل العددي الذي يعتبر أداة للوقاية والتنبؤ للظواهر الطبيعية الاستثنائية. وبالتالي فإن هدفنا هو تطوير أداة قوية للتمثيل العددي. الطريقتان العدديتان المستعملتان هما من فصيلة الحجوم المنتهية التي تأسرالصدمة لـ"غودونوف" و لـ"فان لير" ذوالمنحدر المحدود. هذا العمل يهدف خصيصا إلى تنفيذ هذه الأنماط ودراسة متانتها واستقرارها خصوصا في واجهات رطب/جاف من خلال تطبيق شبكة متكيفة ودقيقة.
تم تنفيذ الكثير من الاختبارات العددية و التي تمثل مختلف المشاكل الهيدروليكية ذات طابع ساكن، انتقالي، وثنائي الأبعاد. المقارنة بين المخططين العدديين مع نتائج تجريبية و تحليلية يفصح عن علاقة و تماثل جيدان للغاية. توقع التدفقات الغزيرة تحقق عن طريق تطبيق المخطط العددي لـ "فان لير" لغرض تمثيل موجة الفيضان. نشيرهنا إلى تأثير الخشونة في تحديد حجم هذه الموجة. وتؤكد النتائج قدرة المخطط العددي على تمثيل الظواهر الحقيقية. هذه النتائج بامكانها ليس فقط تقديم معلومات عن التنبؤ بالفيضانات ورصد تطور حجم التدفق في الوادي ولكن أيضا تحديد المناطق المعرضة للخطر، وتقويم مقدار الخسائر
Exemplaires
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 4973 02-17-77 Version numérique et papier Bibliothèque Centrale Thèse de Doctorat Exclu du prêt Documents numériques
Développement d’un schéma adaptif raffiné appliqué à la méthode des volumes finis pour la simulation numérique des inondations et la propagation des ondes de cruesAdobe Acrobat PDF
Titre : Modélisation de la migration des particules dans un milieu poreux. : Application à la suffusion des sols. Type de document : texte imprimé Auteurs : CHETTI Ahmed, Auteur ; HAZZAB Abdelkrim, Directeur de thèse Année de publication : 2017 Importance : 98 p. Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : Hydraulique:Hydraulique Mots-clés : Erosion interne, suffusion, Loi de Darcy, modèle mathématique, différences finies, concentration, fraction fine.
Internal erosion, suffusion, Darcy law, mathematical model , finite difference, concentration, fine fraction.Résumé : Le phénomène de suffusion est par définition la migration des particules fines du sol détachées sous l'effet d'un écoulement d'infiltration dans un milieu poreux. Ce processus est l'un des principales causes de rupture des ouvrages hydrauliques et des talus des routes. Cette étude a pour objet d'établir un modèle numérique pour simuler le phénomène de suffusion dans un milieu poreux. Ce modèle combine une loi d'écoulement à une équation d'érosion liée à l'évolution de la porosité du sol. En outre, la dispersion et la cinétique de dépôt de particules érodées ont été combinées avec le processus de détachabilité des particules. Les équations décrivent l'évolution instantanée de la concentration du solide fluidisé, et la variation de la masse érodée. L'analyse de sensibilité du modèle numérique permet de mettre en évidence l'influence des différents paramètres sur le processus de la suffusion. Les résultats des simulations indiquent que le processus de suffusion est fortement lié aux conditions hydrauliques, aux caractéristiques physiques du sol et à la nature chimique de l'eau interstitielle. L'ajustement des résultats numériques avec ceux des essais expérimentaux effectués au laboratoire, montre une bonne concordance. Ce modèle est consacré à enquêter sur les conditions qui mènent à la suffusion des ouvrages hydrauliques, afin d'éviter ou au moins limiter l'ampleur de ce phénomène dangereux.
The suffusion phenomenon occurs when fine soil particles are detached by seepage flow and transported away from the matrix. This process is one of the main causes of failure of hydraulic structures and road embankments. This study aimed to build a numerical model for simulating the suffusion within a porous medium. This model combines a flow law and an erosion equation related to the evolution of soil porosity. In addition the dispersion and the deposition kinetics of eroded particles were combined with detachability process. The equations describe the evolution of the instantaneous concentration of the fluidized solid, and the variation of eroded mass. Sensitivity analysis allows highlighting the influence of the different parameters on suffusion process. The simulation results indicate that the suffusion process is strongly related to hydraulic conditions, physical soil characteristics and pore water chemicals. The adjustment of numerical results with experimental data from laboratory tests provides a good agreement. This model is devoted to investigate conditions leading hydraulic works to avoid suffering suffusion.Modélisation de la migration des particules dans un milieu poreux. : Application à la suffusion des sols. [texte imprimé] / CHETTI Ahmed, Auteur ; HAZZAB Abdelkrim, Directeur de thèse . - 2017 . - 98 p. + CD.
Langues : Français (fre)
Catégories : Hydraulique:Hydraulique Mots-clés : Erosion interne, suffusion, Loi de Darcy, modèle mathématique, différences finies, concentration, fraction fine.
Internal erosion, suffusion, Darcy law, mathematical model , finite difference, concentration, fine fraction.Résumé : Le phénomène de suffusion est par définition la migration des particules fines du sol détachées sous l'effet d'un écoulement d'infiltration dans un milieu poreux. Ce processus est l'un des principales causes de rupture des ouvrages hydrauliques et des talus des routes. Cette étude a pour objet d'établir un modèle numérique pour simuler le phénomène de suffusion dans un milieu poreux. Ce modèle combine une loi d'écoulement à une équation d'érosion liée à l'évolution de la porosité du sol. En outre, la dispersion et la cinétique de dépôt de particules érodées ont été combinées avec le processus de détachabilité des particules. Les équations décrivent l'évolution instantanée de la concentration du solide fluidisé, et la variation de la masse érodée. L'analyse de sensibilité du modèle numérique permet de mettre en évidence l'influence des différents paramètres sur le processus de la suffusion. Les résultats des simulations indiquent que le processus de suffusion est fortement lié aux conditions hydrauliques, aux caractéristiques physiques du sol et à la nature chimique de l'eau interstitielle. L'ajustement des résultats numériques avec ceux des essais expérimentaux effectués au laboratoire, montre une bonne concordance. Ce modèle est consacré à enquêter sur les conditions qui mènent à la suffusion des ouvrages hydrauliques, afin d'éviter ou au moins limiter l'ampleur de ce phénomène dangereux.
The suffusion phenomenon occurs when fine soil particles are detached by seepage flow and transported away from the matrix. This process is one of the main causes of failure of hydraulic structures and road embankments. This study aimed to build a numerical model for simulating the suffusion within a porous medium. This model combines a flow law and an erosion equation related to the evolution of soil porosity. In addition the dispersion and the deposition kinetics of eroded particles were combined with detachability process. The equations describe the evolution of the instantaneous concentration of the fluidized solid, and the variation of eroded mass. Sensitivity analysis allows highlighting the influence of the different parameters on suffusion process. The simulation results indicate that the suffusion process is strongly related to hydraulic conditions, physical soil characteristics and pore water chemicals. The adjustment of numerical results with experimental data from laboratory tests provides a good agreement. This model is devoted to investigate conditions leading hydraulic works to avoid suffering suffusion.Exemplaires
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 6014 02-17-118 Version numérique et papier Bibliothèque Centrale Thèse de Doctorat Exclu du prêt Documents numériques
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